超临界电站锅炉高温过热器管壁磨损数值研究

高温烟气磨损是影响高温过热器安全长周期运行的主要因素,但锅炉系统高温过热器内部管排数目众多,烟气流动复杂多变,难以得到精确的磨损速率。利用Fluent软件对某电站锅炉系统的高温过热器进行数值模拟,研究了过热器内部流场分布规律。结果表明:最大磨损速率为1. 55×10~(-7)kg/(m~2·s),结合材料密度计算可得磨损减薄速率为0. 609mm/a;磨损速率最大的区域为靠近烟气入口侧的最外层管道下方及底部;烟气速度是影响管排磨损速率的因素之一。     

含酚废水离心萃取脱酚技术研究

采用离心机对高浓度含酚废水进行液-液离心萃取脱酚试验,考察了不同影响因素对水中酚类有机物去除效率的影响,并通过色谱对萃取前后水质进行分析。实验结果表明,兰炭废水离心萃取过程中,选择MIBK作为萃取剂,萃取剂与原水体积比为1∶6,萃取p H为5,转速为3 000 r/min时萃取效果较好,废水中挥发酚浓度从4 256.5 mg/L降至64.86 mg/L。     

酸浸—萃取—沉淀法回收废锂离子电池中的钴

采用酸浸—萃取—沉淀法回收废锂离子电池中的钴。实验结果表明:废锂离子电池在600℃下煅烧5 h可将正极材料上的有机黏结剂与正极活性物质分离;正极活性物质在Na OH溶液浓度为2.0 mol/L、n(Na OH)∶n(铝)=2.5、碱浸温度为20℃的条件下碱浸反应1 h后,铝浸出率达99.7%;已除铝的正极活性物质在硫酸浓度为2.5 mol/L、H_2O_2质量浓度为7.25 g/L、液固比为10、酸浸温度为85℃的条件下酸浸反应120 min,钴浸出率高达98.0%;酸浸液在p H为3.5、萃取剂P507与Cyanex272体积比为1∶1的条件下,经2级萃取,钴萃取率为95.5%;采用H_2SO_4溶液反萃后在硫化钠质量浓度为8 g/L、反萃液p H为4的条件下沉淀反应10 min,钴沉淀率达99.9%。     

连续型超临界水氧化系统出水酸碱性分流试验研究

在用连续型超临界水氧化设备处理废水时,经常发现系统的净化出水pH值变小、排盐出水pH值变大。为了深入研究并揭示其机理,选择原碱性废水中和水、原酸性废水中和水、弱碱性废水、NaCl水溶液、纯自来水和纯NaOH水溶液6种典型水样进行定量试验。结果表明,连续型超临界水氧化系统存在净化出水和排盐出水pH值变化的现象,即使废水在进入系统前调整为中性(pH=7),反应后依然是净化出水pH7,排盐出水pH7。该现象很可能是由于在超临界状态下原水中无机酸根离子和金属阳离子的结晶盐离解生成了H~+、OH~-,随后各自缔合成酸性和碱性物质。缔合的酸性物质留在超临界水中,并随之从净化水出口排出,降低了出水的pH值;缔合的碱性物质混入盐结晶析出物中,随之在亚临界区溶解并经过排盐口流出,而重新溶解的金属氢氧化物增加了排水的pH值。另外,在超临界水氧化反应器复杂的氧化腐蚀环境下也生成了一定量的OH~-和酸缔合物,它们对改变出水pH值有一定作用。酸根离子极难从超临界水氧化系统中分离,因此对碱性废水要慎重中和,特别要慎重选择酸根离子,最好不要用盐酸中和,这是因为其带入的Cl~-会引起超临界系统内的氯腐和系统净化出水口的酸腐。研究表明,因为存在出水pH值的变化,对超临界水氧化系统出水的纯净程度必须予以重新考虑。     

封存过程中CO2流体与煤中矿物作用关系研究进展

利用深部煤层封存二氧化碳(CO2),既能减排主要人为温室气体CO2,又能同步开采煤层气(主要成分为甲烷,即CH4)。在适宜CO2封存的含煤储层条件下,CO2属于超临界流体,其易与煤中部分无机矿物发生作用,进而改变煤的理化性质,最终影响煤层的CO2封存效果。为此,归纳了煤中易与CO2发生作用的矿物分布特征,分析了CO2与矿物间的作用规律及其对煤理化性质的影响,并指出了后续研究方向。结果表明,煤中易与CO2流体发生作用的无机矿物主要包括碳酸盐矿物和黏土矿物。上述矿物的分布与煤变质程度和沉积环境有关。在封存过程中,超临界CO2流体与煤中矿物间的作用会改变煤体孔隙结构、煤的CO2吸附能力和含煤储层渗透率。针对CO2与煤中矿物的作用关系,后续需开展以下研究:CO2流体与煤中矿物之间的微观作用机理;CO2流体与煤层顶底板中主要无机矿物的作用规律;实际储层条件(温度、压力和地应力等)对CO2与矿物之间作用关系的影响;CO2与矿物之间的相互作用对同步采收CH4的影响。     

GC-MS/MS法结合顶空SPME测定环境水中16种多环芳烃

多环芳烃(PAHs)具有疏水性和较低的蒸汽压,以痕量浓度广泛分布于自然水体中.目前,国内外应用于水中PAHs测定的主流方法有SPE、SPME与液相及气质等联用.吸附剂种类以及为了增加PAHs的可溶性而向样品中添加的有机溶剂,对于提高SPE的萃取效率非常重要;SPME技术则更多依赖萃取头涂层,减小了样品量,同时避免了使用有机溶剂.本     

超临界水气化处理对脱水污泥中重金属环境风险的影响

为探究超临界水气化前后脱水污泥中重金属的变化及生态风险,从重金属(Ni、Cu、Zn、Pb、Cr)的含量、化学形态分布及浸出毒性等多方面出发,利用地层累积指数(Igeo)、潜在生态风险指数(RI)和风险评估指数法(RAC)对江苏地区10种不同种脱水污泥超临界水气化前后重金属的环境生态风险进行综合评价.结果表明:不同污水厂脱水污泥经超临界水气化处理后,绝大部分污泥中重金属浸出毒性和生物可利用组分重金属含量明显降低,即处理后重金属的直接环境风险大大降低.不同重金属含量的脱水污泥经超临界水气化处理后,重金属环境污染程度及潜在生态风险程度显著降低,环境风险值被降至相对安全水平,对环境表现出低风险或无风险.p H值在一定程度上影响处理后污泥中重金属的环境风险.超临界处理时,污泥的p H呈现酸性时会引起反应釜腐蚀,从而导致固相残渣中Ni、Cr的生物可利用组分含量增加,当p H呈现碱性时则更利于重金属以稳定形态富集到固相产物中.     

分子印迹技术在环境科学领域中的应用分析

随着我国科学水平的不断提高,许多新材料与新技术逐渐取代传统工艺与材料出现在人们的视野之中,分子印迹技术是针对于发展环境科学所创新出的一门新兴的边缘科学技术,它的出现将为环境科学在未来的发展打开一角。本文对分子印迹技术的产生与发展基本原理进行了详细介绍,并针对分子印迹技术在环境科学领域的应用进行了阐述,主要的阐述内容包含了分子印迹技术在固相萃取、传感器与色谱分析等作为催化剂在环境修复中的具体应用。     

气质联用技术测定扎龙底泥中多氯联苯

采用液液萃取和固相萃取前处理方法与气相色谱—质谱联用技术相结合对扎龙底泥中7种多氯联苯进行测定。该方法操作简便、快速、重现性好、精密度高、检出限低,结果令人满意。     

中空纤维膜萃取-液相色谱法测定印染废水中芳香胺

建立了一种中空纤维膜液相微萃取的样品前处理技术,结合液相色谱法测定印染废水中芳香胺,并且优化了萃取溶剂、供体相、接收相、搅拌速度、萃取时间等前处理条件.实验结果表明,以正辛醇为萃取溶剂,0.1 mol·L-1Na OH为供体相,0.1 mol·L-1HCl为接收相时,400 r·min-1作为搅拌速度,30 min萃取后的芳香胺富集倍数可达到101—193倍,萃取效率达20.2%—38.6%.结合液相色谱检测芳香胺的线性范围为0.01—0.25 mg·L-1,检出限为1.0—2.0μg·L-1,回收率为95.2%—105.2%.表明该方法可用于检测印染废水中的芳香胺类物质.